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文檔簡介
第5講物質(zhì)的檢驗(yàn)鑒別與分離
翁羔就理
KAODIANSHUU
考點(diǎn)一、物質(zhì)的鑒別..................................................................1
考點(diǎn)二、離子共存....................................................................3
考點(diǎn)三、除雜題......................................................................3
考點(diǎn)四、混合物的分離...............................................................4
題型1物質(zhì)的鑒別...........................................................4
題型2共存問題..............................................................7
題型3除雜問題..............................................................9
題型4混合物的分離.........................................................14
翁羔就理
KAODIANSHUU
考點(diǎn)一、物質(zhì)的鑒別
鑒別是通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)將幾種不同特性的物質(zhì)區(qū)別開來。如鑒別兩瓶無色溶液哪瓶是NaCl或KNCh。
我們只要把NaCl溶液中的C「檢驗(yàn)出來,即可認(rèn)定NaCl溶液,另一瓶則是KNCh溶液。
(1)常見離子鑒別的特效試劑
H+和0H-:紫色石蕊試液或pH試紙。
OH-:無色酚醐試液(可鑒別堿性溶液)——變紅。
cr:AgNC>3溶液和稀HNO3——有白色沉淀。
2
SO4-:BaCL溶液和稀HNO3——有白色沉淀。
2
CO3-:稀HC1和石灰水——有CO2to
3
PO4-:AgNCh溶液——有黃色沉淀。
+
NH4:強(qiáng)堿溶液(NaOH)——有NH3、使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍(lán)。
(2)特征離子關(guān)系圖
2+++2+
Mg-NH4Ag「-cr-Ca
Cu2+-OH-—H+一aCO32---Mg2+
Ba2+/
3+22+
Fe--S04-一Cu
(3)物質(zhì)鑒別的原則
①操作簡便:能用物理方法鑒別的不用化學(xué)方法。能用一種試劑鑒別的不用多種試劑。
②現(xiàn)象明顯:使待檢物質(zhì)的現(xiàn)象對比度較大。
③防止干擾:鑒別C「和S(V一時(shí),只能用BaCb溶液不能用AgNCh溶液。
(4)物質(zhì)鑒別的思路和方法
①氣體鑒別:一看顏色,二用試紙,三用火點(diǎn),四加試劑。
②固體、液體鑒別:一看顏色,二看氣體,三辨沉淀。
③一種試劑的鑒別:
A.幾種溶液含不同陽離子時(shí),常選用Ba(OH)2溶液或NaOH溶液做鑒別試劑。
B.幾種溶液含不同陰離子時(shí),常選用強(qiáng)酸做鑒別試劑。
C.幾種溶液酸堿性不同時(shí),常選用紫色石蕊做鑒別試劑。
D.幾種物質(zhì)是金屬或金屬氧化物時(shí),常選用稀強(qiáng)酸做鑒別試劑。
E.一種試劑與四種溶液反應(yīng)時(shí),應(yīng)是現(xiàn)象對比度大。多數(shù)是有沉淀、有氣體,既有沉淀又有氣體、
沉淀顏色不同,無明顯現(xiàn)象。
F.當(dāng)給定的一種試劑不能鑒別出被檢物時(shí),可從已鑒別出的物質(zhì)中找出一種試劑再鑒別。
④不同試劑的鑒別:
A.觀察法:根據(jù)物理性質(zhì)中顏色、氣味、狀態(tài)、溶解性等進(jìn)行鑒別。
B.熱分解法:根據(jù)不同物質(zhì)的熱穩(wěn)定性,利用產(chǎn)物的不同性質(zhì)特征進(jìn)行鑒別。
C.相互作用法:根據(jù)兩兩混合后的不同現(xiàn)象進(jìn)行鑒別。
考點(diǎn)二、離子共存
分析:混在一起會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的離子不能共存。
1、不能共存的離子
C「和Ag+(AgCU)
2+
SO42-和Ba(BaSO4l)
'H+(H20)
Cu2+>Fe3+.Mg2+[Cu(OH)2J、
OH5
Fe(OH)3kMg(OH)2口
+
.NH4(NH3T+H2O)
(H2O+CO2T)
C32+2+
°ica>Ba(CaCO3bBaCO3p
+
HCO3—和H(H2O+CO2t)
2、隱含條件
(l)pH<7或酸性溶液,則溶液一定存在H+,且該溶液中沒有能與H+反應(yīng)的物質(zhì)(離子)。
常見的描述有:酸性溶液、pH=2(pH<7)的溶液、能使紫色石蕊溶液呈紅色的溶液、加入活潑
金屬能放出氫氣的溶液、加入碳酸鹽或碳酸氫鹽能放出氣體的溶液等。
(2)pH>7或堿性溶液,則溶液一定存在OH,且該溶液中沒有能與OIF反應(yīng)的物質(zhì)(離子)。
常見的描述有:堿性溶液、pH=ll(pH>7)的溶液、使無色酚酸溶液呈紅色的溶液、使紫色石
蕊溶液呈藍(lán)色的溶液等。
(3)溶液為無色透明,則溶液一定不存在有色離子,如Cu2+、Fe2+>Fe3+、MnOj等。溶液也不能形
成渾濁或沉淀,即所給混合物中能發(fā)生反應(yīng)生成沉淀的離子不能共存。
考點(diǎn)三、除雜題
解答除雜質(zhì)一類的題目時(shí),要注意三原則;三要領(lǐng);五種常用的方法。
三原則:①不引入新雜質(zhì);②不減少被提純物質(zhì)的質(zhì)量;③雜質(zhì)便于分離。
三要領(lǐng):①根據(jù)物理性質(zhì)或化學(xué)性質(zhì)的差異;②確定除雜質(zhì)方法;③選擇適宜試劑。
除雜質(zhì)思路分析方法:
(1)沉淀法:加入一種試劑將被除去的雜質(zhì)變?yōu)槌恋?,再用過濾法除去。
(2)化氣法:加熱或加入一種試劑將雜質(zhì)變?yōu)闅怏w逸出。
(3)置換法:利用置換反應(yīng)的原理將雜質(zhì)除去。
(4)轉(zhuǎn)純法:將被除去的雜質(zhì)變?yōu)樘峒兊奈镔|(zhì)。
(5)吸收法:常用于氣體的提純。
在掌握了以上除雜質(zhì)的原則、要領(lǐng)、方法后,解答題目時(shí)要審清題目要求,分析理順?biāo)悸非遗c題目
要求吻合,才能準(zhǔn)確解題。
考點(diǎn)四、混合物的分離
(1)可溶性與難溶性物質(zhì)的混合物——常用溶解、過濾、蒸發(fā)三步操作加以分離,分別得到純凈
物。如:粗鹽的提純;BaS04和Na2s。4的混合物。
(2)兩種物質(zhì)均溶于水,但兩種物質(zhì)的溶解度一種隨溫度變化大,另一種變化不大時(shí),可考慮一
一結(jié)晶法。即冷卻熱飽和溶液的方法加以分離。如:NaCl和KN03的混合物。
(3)兩種物質(zhì)均溶于水時(shí),可考慮用化學(xué)方法分離。如BaCb和NaCl的混合物??蓪⒒旌衔锵热?/p>
于水,加入適量Na2cCh溶液,得到BaCCh和NaCl溶液。
BaCh+Na2CO3=BaCO3i+2NaClo將沉淀過濾出,洗凈后在沉淀中加入適量鹽酸溶液,又得至!jBaCb
溶液,CO2逸出。BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2To最后分別將NaCl溶液和BaCb溶液蒸發(fā),分別
得到純凈的NaCl固體和BaCb固體。
注意事項(xiàng):用化學(xué)方法或用物理方法進(jìn)行混合物分離時(shí),要區(qū)別除雜質(zhì)與分離物質(zhì)的不同點(diǎn)是:除
雜質(zhì)時(shí)只要求把雜質(zhì)除掉、保留原物質(zhì)即可;而混合物分離是幾種物質(zhì)用一定的方法分開,原混合
物中各成分都必須保留。
題型1物質(zhì)的鑒別
[題型專練1].(2024?金華三模)下列鑒別物質(zhì)的方法中,切實(shí)可行的是()
①用酚酰試液鑒別NaCl溶液和鹽酸
②用氯化鋼溶液鑒別稀鹽酸和稀硫酸
③用燃燒的木條鑒別空氣和二氧化碳
④用水鑒別NH4NO3和CaC03固體
A.①②③④B.②③C.②③④D.③④
【解答】解:①NaCl溶液和鹽酸分別顯中性、酸性,均不能使酚醐試液變色,不能鑒別。
②氯化/溶液能與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋼白色沉淀,氯化鋼溶液和稀鹽酸不反應(yīng),可以鑒別。
③可用燃燒的木條鑒別空氣和二氧化碳,能使燃燒的木條的是二氧化碳,能使燃燒的木條正常
燃燒的是空氣,可以鑒別。
④用水鑒別NH4NO3和CaC03固體,難溶于水的是碳酸鈣,溶于水溫度降低的是NH4NO3。
故切實(shí)可行的是②③④。
故選:Co
[題型專練2].(2024?杭州二模)A?G是初中科學(xué)常見的七種物質(zhì),它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示
(“一”表示反應(yīng)可一步實(shí)現(xiàn),部分物質(zhì)和反應(yīng)條件已略去)。已知:A是一種紫黑色固體,F(xiàn)
是相對分子質(zhì)量最小的氧化物,G為具有刺激性氣味的氣體。
(1)A的化學(xué)式是o
(2)B在反應(yīng)②中的用途是。
(3)從微觀角度分析,F(xiàn)的化學(xué)性質(zhì)不同于E的原因是o
[―4D]
【解答】解:(1)由分析可知,A是高鎰酸鉀,化學(xué)式為:KMnO4o
(2)B是二氧化鎰,反應(yīng)②是過氧化氫在二氧化銃的催化作用下生成水和氧氣,所以B在反應(yīng)
②中的用途是作催化劑。
(3)E是過氧化氫,由過氧化氫分子構(gòu)成,F(xiàn)是水,由水分子構(gòu)成,則從微觀角度分析,F(xiàn)的化
學(xué)性質(zhì)不同于E的原因是分子構(gòu)成不同。
[題型專練3].(2024?寧波模擬)如圖1所示,某興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)“彩燈游戲”,游戲規(guī)則
如下:在“電源開關(guān)”處填入一種化合物,使其與三條支路上的燈籠對應(yīng)的物質(zhì)均能發(fā)生反應(yīng),
三盞彩燈即可同時(shí)亮起。
-la不含到兀素--------------甲
器量1b含有氧元素--------------2
”J2含有兩種元素------------乙
[Ia
2b含有三種元素-----------丙
B圖1
圖2
(1)電源開關(guān)處化合物的化學(xué)式可以是;(填寫一種)
(2)圖2為燈籠中三種物質(zhì)的二歧分類檢索表,表示CO2的是—(選填“甲”“乙”或"丙”);
(3)C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:0
【解答】解:(1)氫氧化鈉能和二氧化碳、硫酸、氯化鐵反應(yīng),則電源開關(guān)處化合物可以是氫
氧化鈉,化學(xué)式是:NaOH;
(2)圖2為燈籠中三種物質(zhì)的二歧分類檢索表,二氧化碳由兩種元素組成,并且其中一種元素
是氧元素,所以表示C02的是乙;
(3)C中發(fā)生的反應(yīng)是氫氧化鈉和氯化鐵反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀和氯化鈉,反應(yīng)的化學(xué)方程式
為:3NaOH+FeC13=Fe(OH)3I+3NaCl?
故答案為:
(1)NaOH;
(2)乙;
(3)3NaOH+FeC13=Fe(OH)3\+3NaCl。
[題型專練41(2022秋?新昌縣期末)常溫下,甲、乙、丙三種物質(zhì)間通過一步反應(yīng)能實(shí)現(xiàn)如圖轉(zhuǎn)
化。下列選項(xiàng)中符合圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系的是()
選項(xiàng)甲乙丙
AcocCO2
BK2CO3CO2CaCO3
CFe2O3FeChFe(OH)3
DMgMgOMgSO4
甲
I乙卜J丙I
【解答】解:A、一氧化碳不能一步轉(zhuǎn)化為碳,故選項(xiàng)錯(cuò)誤。
B、碳酸鉀與稀鹽酸反應(yīng)可生成二氧化碳,與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣,二氧化碳與氫氧化鈣反
應(yīng)生成了碳酸鈣,碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)可生成二氧化碳,三種物質(zhì)間通過一步反應(yīng)能實(shí)現(xiàn)如圖
轉(zhuǎn)化故選項(xiàng)正確。
C、氧化鐵難溶于水,不能通過一步反應(yīng)生成氫氧化鐵,故選項(xiàng)錯(cuò)誤。
D、硫酸鎂不能一步轉(zhuǎn)化為氧化鎂,故選項(xiàng)錯(cuò)誤。
故選:Bo
[題型專練5].(2023秋?慶元縣校級月考)某混合溶液可能含Na2s04、Na2c。3、CuSCU、NaOH中
的一種或幾種溶質(zhì),為驗(yàn)證其組成,小明設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)。[注:Ba(NO3)3溶液呈中性]
加入足量的水溶滿
完全溶解不變色
樣品無色溶液出現(xiàn)氣泡出現(xiàn)白色沉淀
(1)該混合溶液中一定沒有的溶質(zhì)是
(2)圖中白色沉淀的化學(xué)式是。
(3)按以上步驟不能驗(yàn)證其組成是否含有氫氧化鈉,若改變上述實(shí)驗(yàn)中所用三種試劑的滴加順
序,就可以驗(yàn)證其組成,則這三種試劑滴加的順序依次為(填寫序號)。
【解答】解:樣品加入足量的水中得到無色溶液,硫酸銅溶液是藍(lán)色的,故一定不含有硫酸銅;
溶液中加入過量的鹽酸,產(chǎn)生氣泡,故一定含有碳酸鈉;加入過量的硝酸鋼產(chǎn)生白色沉淀,故
一定含有硫酸鈉,不能確定是否含有氫氧化鈉;
(1)該混合溶液中一定不含有硫酸銅;
(2)白色沉淀是硝酸鋼和硫酸鈉反應(yīng)生成的硫酸鋼;
(3)先加入酚獻(xiàn)試液,溶液變紅,然后加入過量的硝酸鋼,產(chǎn)生白色沉淀,溶液仍然為紅色,
說明含有氫氧化鈉;最后向產(chǎn)生的白色沉淀加入過量的稀鹽酸,沉淀全部溶解并且產(chǎn)生氣泡,
即可驗(yàn)證碳酸鈉、氫氧化鈉的存在;
故答案為:(1)CuS04;
(2)BaSO4;
(3)③②①。
題型2共存問題
[題型專練6].(2023秋?杭州期中)下列離子能在pH=2的無色溶液中大量共存的是()
A.Cu2+>SO42\Cl\Na+
B.0H\K+、NO3-、Ba2+
C.Mg2+、SO42\Ap+、NO3
D.Na+、CO32\Ca2+>Cl
【解答】解:A、因+在溶液中為藍(lán)色,則與無色溶液相矛盾,故選項(xiàng)錯(cuò)誤;
B、在pH=2的無色溶液中,H+和OIT能結(jié)合生成水,則不能大量共存,故選項(xiàng)錯(cuò)誤;
C、在pH=2的無色溶液中,四種離子不能結(jié)合生成水、氣體、沉淀,則能大量共存,故選項(xiàng)正
確;
D、在pH=2的無色溶液中,『和CO?2-能結(jié)合生成水和二氧化碳?xì)怏w,Ca2+和C03?-能結(jié)合生
成碳酸鈣沉淀,則不能大量共存,故選項(xiàng)錯(cuò)誤;
故選:Co
[題型專練7].(2023秋?杭州期中)能夠反應(yīng)的物質(zhì)不能共存于同一溶液中.下列各組物質(zhì)在水溶
液中能大量共存,而且加入無色酚酰溶液后顯紅色的是()
A.NaOHNaClCuSO4HC1
B.KNO3Na2sCMNaOHKC1
C.KC1Ba(NO3)2HC1CaCh
D.Na2cO3Ba(OH)2KNO3Na2so4
【解答】解:加入無色酚醐溶液后顯紅色,說明該溶液顯堿性。
A、CuSO4和NaOH在溶液中能相互交換成分生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉,不能大量共存,故選
項(xiàng)錯(cuò)誤;
B、四種物質(zhì)在溶液中相互交換成分不能生成沉淀、氣體、水,能在溶液中大量共存,且氫氧化
鈉溶液顯堿性,加入無色粉醐溶液后顯紅色,故選項(xiàng)正確;
C、四種物質(zhì)在溶液中相互交換成分不能生成沉淀、氣體、水,能在溶液中大量共存,但溶液顯
酸性,加入無色粉麟溶液后不變色,故選項(xiàng)錯(cuò)誤;
D、Ba(OH)2和Na2co3、Na2s04在溶液中相互交換成分分別生成碳酸鋼沉淀和硫酸鋼沉淀,
不能大量共存,故選項(xiàng)錯(cuò)誤;
故選:Bo
[題型專練8].(2023秋?東陽市期中)某pH=13的溶液中可能含有Ci?+、Na+、SO/、CO歹、NO1
等離子中的一種或幾種,為了檢驗(yàn)該溶液中含有的離子,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)并分析:
(1)該溶液一定不存在的離子是=
(2)取少量該溶液于試管中,滴加適量BaC12溶液,產(chǎn)生白色沉淀,再加入過量的稀鹽酸,沉
淀部分溶解。則以上離子中一定存在的離子:o
【解答】解:(1)pH=13的溶液呈堿性,而氫氧化銅為沉淀,因此該溶液一定不存在的是:Cu
2+.
故答案為:Cu2+;
(2)、取少量該溶液于試管中,滴加適量BaCb溶液,產(chǎn)生白色沉淀,再加入過量的稀鹽酸,沉
淀部分溶解,說明沉淀為碳酸/和硫酸/,那么一定存在SO/、CO歹。只有Na+一種陽離子,
根據(jù)電荷守恒可知,溶液中還存在Na+。
故答案為:Na+、SO/、COg.
[題型專練9].(2023秋?東陽市校級月考)已知某工廠甲、乙兩車間排放出的污水中各含有較大量
且不同的四種離子,這些離子分別是Na+、Ag+、Ba2+>Fe3+,Cl\NO—OH\SO"若各
自單獨(dú)排放會(huì)造成較大污染,如果混合后,再排放會(huì)大大降低污染程度。經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn),乙車間
的污水呈堿性。由此可以判斷,甲車間的污水中含有的陰離子是,乙車間的污水中含
有的陽離子是o
【解答】解:乙車間的污水呈現(xiàn)堿性,說明乙車間一定含有OH"從而排除乙車間中一定沒有
Ag+、Fe3+;即甲車間中含有Ag+、Fe3+,則甲車間中不可能含有C「,另外銀離子不能和硫酸根
離子共存,因此硫酸根離子在乙車間,硫酸根離子和領(lǐng)離子結(jié)合產(chǎn)生硫酸鋼沉淀,則領(lǐng)離子在
甲車間,根據(jù)溶液中陰陽離子所帶的正負(fù)電荷總數(shù)相等,因此甲車間中含有Ag+、Fe3\Ba2\
NO.,乙車間中含有Na+、Cl\OH\SOr。
故答案為:NO]或硝酸根離子;Na+或鈉離子。
題型3除雜問題
[題型專練10].(2023秋?舟山月考)可利用下列實(shí)驗(yàn)流程除去粗鹽中的CaC12、MgCb>Na2s。4以
溶解過濾BaClzNaOHNazCC^過濾
及泥沙等雜質(zhì)(用于沉淀的試劑稍過量):稱取粗鹽濾液
①②③④⑤⑥
適量鹽酸蒸發(fā)、結(jié)晶、烘干
?@精鹽。下列說法錯(cuò)誤的是()
A.第②步過濾出的濾渣主要是不溶性雜質(zhì)
B.第③、④、⑤步添加試劑的順序還可以是:NaOH、BaC12、Na2cO3
C.第④步中不能用KOH替代NaOH
D.第⑦步中加入鹽酸的目的是除去過量的Na2cO3
【解答】解:A、第②步過濾出的濾渣主要是泥沙等不溶性雜質(zhì),故選項(xiàng)說法正確。
B、鎂離子用氫氧根離子沉淀,硫酸根離子用鋼離子沉淀,鈣離子用碳酸根離子沉淀,但是加入
碳酸鈉溶液要放在加入氯化鋼溶液之后,這樣碳酸鈉會(huì)除去反應(yīng)剩余的氯化鋼第③、④、⑤步
添加試劑的順序還可以是NaOH、BaC12、Na2co3,故選項(xiàng)說法正確。
C、第④步中不能用KOH替代NaOH,否則會(huì)引入新的雜質(zhì)氯化鉀,故選項(xiàng)說法正確。
D、第⑦步中加入鹽酸的目的是除去過量的NaOH、Na2co3,故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤。
故選:D。
[題型專練11].(2023秋?杭州期末)某粗鹽樣品中含有雜質(zhì)氯化鎂、氯化鈣,某同學(xué)設(shè)計(jì)了以下提
過量
水NaOH溶液
請回答下列問題:
(1)加入過量的NaOH溶液的目的是為了除去粗鹽中的(填物質(zhì)名稱)。
(2)濾液乙中含有的溶質(zhì)有0
(3)經(jīng)上述提純后得到的氯化鈉比原來樣品中的氯化鈉的質(zhì)量是—(填“增多”、“減少”或
“不變”)。
【解答】解:(1)鎂離子用氫氧根離子沉淀,過量的氫氧化鈉能與氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉
淀和氯化鈉,加入過量的NaOH溶液的目的是為了除去粗鹽中的氯化鎂。
(2)過量的氫氧化鈉能與氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉,過量的碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)
生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,則濾液乙中含有的溶質(zhì)有氯化鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉。
(3)氫氧化鈉和氯化鎂溶液反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉,碳酸鈉和氯化鈣溶液反應(yīng)生成碳
酸鈣沉淀和氯化鈉,稀鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和水,稀鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉、
水和二氧化碳,由于反應(yīng)過程中有氯化鈉生成,則經(jīng)上述提純后得到的氯化鈉比原來樣品中的
氯化鈉的質(zhì)量是增多。
[題型專練12].(2023秋?慈溪市校級月考)模型建構(gòu)是將科學(xué)中抽象、難懂的知識分析、處理形成
模型的過程。建構(gòu)思維模型能促進(jìn)深度理解,深化科學(xué)思維。小科在學(xué)習(xí)了化學(xué)除雜后建構(gòu)了
如下“物質(zhì)除雜”的思維模型。
(1)碳粉中混有少量的鐵粉,用磁鐵吸引除去,該方法屬于上述模型中的(填“物理
方法分離”或“化學(xué)方法轉(zhuǎn)化”)。
(2)根據(jù)物之間的性質(zhì)差異,銅粉中混有少量的氧化銅可用足量稀鹽酸除去,原因是能
與稀鹽酸反應(yīng)。
(3)模型中的除雜原則“不增不減”是指不增加新的雜質(zhì)也不減少目標(biāo)物質(zhì),小科想要除去Na
OH中的Na2c03,決定采用化學(xué)方法轉(zhuǎn)化的方法,原理是Na2cO3+CaC12=CaCO3J+2NaCl,從
反應(yīng)的生成物有NaCl可知,這種方法是不正確的,原因是不符合除雜中的—(填“不增”或
“不減”)原則。
【解答】解:(1)碳粉中混有少量的鐵粉,用磁鐵吸引除去,沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng),該方法屬于
上述模型中的物理方法分離。
(2)氧化銅能與足量稀鹽酸反應(yīng)生成氯化銅和水,銅不能與稀鹽酸反應(yīng),再過濾,能除去雜質(zhì)
且沒有引入新的雜質(zhì),符合除雜原則。
(3)模型中的除雜原則“不增不減”是指不增加新的雜質(zhì)也不減少目標(biāo)物質(zhì),除去NaOH中的
Na2c03,小科采用反應(yīng)轉(zhuǎn)化的方法,原理是Na2cO3+CaC12=CaCO3I+2NaCl。從反應(yīng)的生成物
有NaCl可知,這種方法是不正確的,原因是生成了新的雜質(zhì)氯化鈉,不符合除雜中的不增原則。
故答案為:
(1)物理方法分離;
(2)氧化銅;
(3)不增。
[題型專練13].(2024?浙江模擬)”九區(qū)黃河山東入海,水潤齊魯千里風(fēng)情”,海水“曬鹽”和海水
“制堿”體現(xiàn)了人類利用和改造自然的智慧。
(一)如圖1為我國古代“布灰種鹽”生產(chǎn)海鹽的部分場景,其過程為“燒草為灰,布在灘場,
然后以海水漬之,侯曬結(jié)浮白,掃而復(fù)淋”
圖1圖2
(1)“曬結(jié)浮白”是指海水浸漬的草灰經(jīng)日曬后出現(xiàn)白色海鹽顆粒的過程,化學(xué)上稱之為
(二)請根據(jù)粗鹽“制堿”的流程圖(如圖2)回答問題:
(2)如圖2中,海水“制堿”的產(chǎn)物可用作氮肥的是o
(3)步驟I除雜中,操作步驟依次為:加水溶解一加過量試劑①一加過量試劑②一過濾一加適
量鹽酸,以下試劑①②組合選用合理的是—o
A.?Ca(OH)2②Na2c03
B.①Na2c03②Ca(OH)2
C.?KOH②Na2c03
D.@NaOH②Na2c03
(4)寫出步驟n反應(yīng)的化學(xué)方程式o
【解答】解:(i)“曬結(jié)浮白”是指海水浸漬的草灰經(jīng)日曬后出現(xiàn)白色海鹽顆粒的過程,化學(xué)上
稱之為蒸發(fā)結(jié)晶。
(二)(2)氯化鏤中含有氮元素,因此海水“制堿”的產(chǎn)物可用作氮肥的是氯化鏤(或NH4C1);
(3)A、氯化鎂與氫氧化鈣反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈣,先加入過量的Ca(OH)2溶液可
以除去鎂離子,碳酸根離子與鈣結(jié)合生成碳酸鈣沉淀,再加入過量的碳酸鈉溶液可以除去原有
的和新引入的鈣離子,充分反應(yīng)后過濾,最后加入適量稀鹽酸除去過量的氫氧根離子和碳酸根
禺子,正確;
B、先加入過量的Na2c03溶液可以除去鈣離子和鎂離子,再加入過量的Ca(OH)2溶液會(huì)引入
新雜質(zhì)鈣離子,錯(cuò)誤;
C、氯化鎂與氫氧化鉀反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鉀,先加入過量的KOH溶液除去鎂離子,
再加入過量的碳酸鈉溶液除去鈣離子;充分反應(yīng)后過濾,最后加入適量稀鹽酸除去過量的氫氧
根離子和碳酸根離子,但會(huì)引入新的雜質(zhì)離子鉀離子,錯(cuò)誤;
D、先加入過量的NaOH溶液除去鎂離子,再加入過量的碳酸鈉溶液除去鈣離子,充分反應(yīng)后過
濾,最后加入適量稀鹽酸,除去碳酸鈉、氫氧化鈉,得到溶質(zhì)為氯化鈉的溶液,正確;
故選:AD;
(4)根據(jù)流程圖可知,步驟II中,反應(yīng)物是氨氣、二氧化碳、氯化鈉和水,生成物為碳酸氫鈉
和氯化鍍,化學(xué)方程式為NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3I+NH4CI0
故答案為:(1)蒸發(fā)結(jié)晶;
(2)NH4C1;
(3)AD;
(4)NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCOsI+NH4CI0
[題型專練141(2024?江北區(qū)一模)Mg(OH)2具有廣泛的應(yīng)用,常用菱鎂礦制備。研究人員向一
定質(zhì)量的菱鎂礦粉中加入過量的稀硫酸,充分溶解后除雜、過濾,得到只含MgSO4和H2s04
的混合溶液,為確定混合溶液中鎂的含量,取3份混合溶液各100g,向每份混合溶液中加入一
定質(zhì)量的等濃度的NaOH溶液,得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示:
實(shí)驗(yàn)編鼠@②③
NaOH溶液質(zhì)量/g10.020.030.0
Mg(OH)2質(zhì)量/g0.1740.4640.580
(1)實(shí)驗(yàn)—(填實(shí)驗(yàn)編號)中氫氧化鈉有剩余。
(2)計(jì)算100g混合溶液中含MgSO4的質(zhì)量(寫出計(jì)算過程)。
(3)計(jì)算該NaOH溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)(寫出計(jì)算過程)。
(4)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),在圖中,畫出加入該NaOH溶液質(zhì)量0-30.0g過程中,產(chǎn)生Mg(OH)2
沉淀質(zhì)量對應(yīng)的變化圖,標(biāo)注必要的數(shù)值。
fMg(OH):質(zhì)量/g
0NaOH溶淹的質(zhì)量g
【解答】解:(1)由實(shí)驗(yàn)②可知每消耗lO.OgNaOH溶液生成氫氧化鎂沉淀0.464g-0.174g=0.29
0g,第③次在增加lO.OgNaOH溶液沉淀增加的質(zhì)量為0.580g-0.464g=0.116g,說明此時(shí)硫酸鎂
完全反應(yīng),氫氧化鈉已過量,故填:③;
(2)設(shè)100g混合溶液中含MgSO4的質(zhì)量為x。
2NaOH+MgSO4=Na2SO4+Mg(OH)2I
12058
x0.580g
120_x
58—0.580g
x=L2g
答:100g混合溶液中含MgSO4的質(zhì)量為L2g。
(3)設(shè)NaOH溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為y。
2NaOH+MgSO4=Na2so4+Mg(OH)2I
8058
lO.Ogy0.290g
80lO.Ogy
58-0.290g
y=4.0%
答:該NaOH溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.0%。
(4)由于每消耗lO.OgNaOH溶液生成氫氧化鎂沉淀0.29g,第①次與硫酸鎂反應(yīng)的氫氧化鈉溶
液質(zhì)量為x0.174g=6.0g,即與硫酸反應(yīng)的氫氧化鈉溶液的質(zhì)量為10.0g-6.0g=4.0g,與
硫酸鎂反應(yīng)的氫氧化鈉溶液總質(zhì)量為言^x0.580g=20g,所以加入NaOH溶液質(zhì)量0-30.0g
過程中,產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀質(zhì)量對應(yīng)的變化圖為
題型4混合物的分離
[題型專練15].(2023秋?江北區(qū)期末)除去下列各物質(zhì)中的少量雜質(zhì),所用方法不可行的是()
序號物質(zhì)雜質(zhì)除去雜質(zhì)的方法
AFeS04溶液CUSO4加入過量的鋅粉,充分反應(yīng)后過濾
BNaCl泥沙加水溶解、過濾、蒸發(fā)
CCu粉Fe粉用磁鐵吸出
DCO2CO將混合氣體通過灼熱的CuO
【解答】解:A、FeS04溶液和CuS04均能與過量的鋅粉反應(yīng),不但能把雜質(zhì)除去,也會(huì)把原物
質(zhì)除去,不符合除雜原則,故選項(xiàng)方法錯(cuò)誤。
B、氯化鈉易溶于水,泥沙難溶于水,可采取加水溶解、過濾、蒸發(fā)的方法進(jìn)行分離除雜,故選
項(xiàng)方法正確。
C、Fe粉能被磁鐵吸引,銅粉不能,能除去雜質(zhì)且沒有引入新的雜質(zhì),符合除雜原則,故選項(xiàng)方
法正確。
D、CO能與灼熱的氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳,能除去雜質(zhì)且沒有引入新的雜質(zhì),符合除雜
原則,故選項(xiàng)方法正確。
故選:Ao
[題型專練16].(2024?嘉善縣一模)從鹽湖中提取的某種礦物主要含有KCL還有少量MgSCU、Ca
C12及不溶性雜質(zhì),從該礦物中提取KC1的流程如圖。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是()
A.濾渣B的主要成分是BaSO4和Mg(OH)2
B.加入過量X溶液的目的是除去Ca2+和Ba2+
C.濾液C蒸發(fā)至大量晶體析出時(shí)停止加熱
D.最終所得KC1的質(zhì)量與原礦物中所含KC1的質(zhì)量相等
【解答】解:A.結(jié)合分析可知,濾渣B的主要成分是BaSO4和Mg(OH)2,故正確;
B.結(jié)合分析可知,加入過量X溶液的目的是除去Ca2+和Ba2+,故正確;
C.濾液C蒸發(fā)至大量晶體析出時(shí)停止加熱,利用余熱把剩余液體蒸干,故正確;
D.最終所得KC1的質(zhì)量與原礦物中所含KC1的質(zhì)量不相等,因?yàn)樵诔s的過程中生成了氯化鉀,
故錯(cuò)誤;
故選:Do
[題型專練17].(2023秋?黃巖區(qū)校級月考)下列實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)原理和主要操作方法都符合實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
的是()
實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)原理主要操作方法
A除去粗鹽中的泥沙各成分的溶解性差異蒸發(fā)
B分離水與酒精的混合物各成分的密度差異蒸儲
C從食鹽溶液分離食鹽各成分的熔點(diǎn)不同加熱
D除去硝酸鉀中的氯化鈉各成分的溶解度隨溫度變化不同冷卻熱飽和溶液
【解答】解:A、氯化鈉易溶于水,泥沙難溶于水,可各成分的溶解性差異,采用溶解、過濾、
蒸發(fā)的方法除去粗鹽中的泥沙,故選項(xiàng)錯(cuò)誤。
B、酒精易溶于水,酒精和水的沸點(diǎn)不同,可采用蒸儲的方法進(jìn)行分離,故選項(xiàng)錯(cuò)誤。
C、食鹽易溶于水,溶解度受溫度的影響變化不大,從食鹽溶液分離食鹽,可采用蒸發(fā)結(jié)晶的方
法,故選項(xiàng)錯(cuò)誤。
D、KNO3和NaCl的溶解度受溫度的影響不同,硝酸鉀的溶解度受溫度的影響變化較大,而氯化
鈉的溶解度受溫度的影響變化較小,可采取加熱水溶解配成飽和溶液、冷卻熱飽和溶液使KNO3
先結(jié)晶出來的方法,故選項(xiàng)正確。
故選:Do
[題型專練18].(2023秋?諸暨市校級月考)思維模型是依據(jù)事物發(fā)展內(nèi)在規(guī)律建立的解決問題的基
本框架,能引導(dǎo)有序思維、增進(jìn)深度理解,促進(jìn)問題解決。小科建構(gòu)了“物質(zhì)除雜”的思維模
型(如圖)。
(1)銅粉中混有少量的鐵粉,用磁鐵吸引除去。該
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